M5Stackで一酸化炭素モニター

Carbon monoxide monitor ・ 一氧化碳监测

MQ-5ガスセンサーユニットで一酸化炭素濃度を監視し、危険なレベルになるとブザーで警報を鳴らします。

部品リスト（BOM）

配線

• M5Stack Core2 → Unit PaHub2 (grove_i2c)
• Unit PaHub2 → Unit MQ (grove_i2c)
• M5Stack Core2 → Unit Buzzer (grove_analog)

作り方

M5Stack Core2とMQ-5ガスセンサーユニット（Unit MQ）で作る、一酸化炭素（CO）濃度監視アラームです。Unit MQがCO濃度を検出し、危険なレベルに達するとブザーが鳴ります。PaHub2を使って複数のI2Cユニットを接続します。

1. 部品を用意する — 用意するもの：M5Stack Core2本体、Unit PaHub2（I2Cハブ）、Unit MQ（COセンサー）、Unit Buzzer（ブザー）、Groveケーブル3本（通常ユニットに付属）、Core2とパソコンをつなぐUSB-Cケーブル。
2. PaHub2をCore2に接続する — Groveケーブルで、PaHub2のGroveポート（どれでも可）とCore2の赤いPort.A（I2Cポート）を接続します。コネクタは一方向にしか入らないので、無理に押し込まないでください。
3. Unit MQをPaHub2に接続する — 別のGroveケーブルで、Unit MQのGroveポートとPaHub2の空いているGroveポート（どれでも可）を接続します。これでUnit MQがI2C経由でCore2と通信できるようになります。
4. Unit BuzzerをCore2に接続する — 最後のGroveケーブルで、Unit BuzzerのGroveポートとCore2の黒いPort.B（アナログ/GPIOポート）を接続します。ブザーはPWM信号で駆動します。
5. パソコンにつないでMicroPythonを書き込む — USB-CケーブルでCore2をパソコンにつなぎます。UIFlowやThonnyなどのツールで、Core2にMicroPythonファームウェアが入っていることを確認し、下のコードをデバイスにコピーして実行します。
6. アラームのしきい値を調整する — コードを実行し、画面に表示されるCO濃度の数値を見ます。通常の空気中の値と、危険と感じる値（例：ライターのガスを近づける）をメモします。コード内のCO_THRESHOLDを適切な値に調整してください。
7. 動作をテストする — Unit MQの近くでガス（ライターのガスなど）を少量放出し、ブザーが鳴るか確認します。ガスがなくなるとブザーが止まるはずです。安全のため、テストは換気の良い場所で行ってください。

サンプルコード（micropython）

# M5Stack Core2 + PaHub2 + Unit MQ (CO sensor) + Unit Buzzer
# Wiring:
#   PaHub2 -> Core2 red Port.A (I2C)
#   Unit MQ -> PaHub2 (any port)
#   Unit Buzzer -> Core2 black Port.B (analog/GPIO)
import time
from machine import Pin, PWM, I2C
from m5stack import lcd

# I2C setup for PaHub2 (address 0x70)
i2c = I2C(0, scl=Pin(22), sda=Pin(21), freq=100000)

# Unit MQ I2C address (default 0x12)
MQ_ADDR = 0x12

# Buzzer on Port.B: GPIO 36 (analog input) but we use PWM on GPIO 26? Actually Port.B on Core2 is GPIO 36 (ADC) and GPIO 26 (DAC).
# For buzzer, we need a PWM-capable pin. Core2 Port.B: black connector: pin 36 (ADC) and pin 26 (DAC). DAC can output analog, but buzzer expects PWM.
# Actually, Port.B on Core2 uses GPIO 36 (ADC) and GPIO 26 (DAC). The DAC can be used as PWM? No, DAC is analog output. For PWM, we need a digital pin.
# Core2 has PWM on many pins, but Port.B is not ideal. Let's use Port.C (blue) which has GPIO 13 and 14, or use internal pin.
# For simplicity, we'll use GPIO 2 (internal LED) as buzzer output? No, better to use a free pin. Let's assume we use Port.C (blue) for buzzer.
# But the wiring says grove_analog (Port.B). Actually, Unit Buzzer is driven by PWM, and Port.B has GPIO 26 which can be used as PWM.
# Let's use GPIO 26 for PWM.

buzzer = PWM(Pin(26), freq=4000, duty=512)  # 4kHz, 50% duty
buzzer.deinit()  # start off

CO_THRESHOLD = 500  # adjust after calibration

def read_co():
    # Read CO concentration from Unit MQ via I2C
    # Unit MQ returns 2 bytes: high byte, low byte
    data = i2c.readfrom(MQ_ADDR, 2)
    value = (data[0] << 8) | data[1]
    return value

while True:
    co_value = read_co()
    lcd.clear()
    lcd.print('CO: %d' % co_value, 10, 20)
    if co_value > CO_THRESHOLD:
        lcd.print('DANGER!', 10, 60)
        buzzer = PWM(Pin(26), freq=4000, duty=512)
        time.sleep(0.5)
        buzzer.deinit()
        time.sleep(0.5)
    else:
        buzzer.deinit()
    time.sleep(1)

コツ・安全上の注意

• 安全：Unit MQは加熱式センサーのため、動作中は高温になります。触れないでください。また、センサーは揮発性有機化合物にも反応するため、CO以外のガスでもアラームが鳴ることがあります。
• しきい値の調整：最初はCO_THRESHOLDを高め（例：1000）に設定し、実際のCO濃度を確認しながら徐々に下げてください。誤報を防ぐため、通常の空気中の値より十分高い値に設定します。
• 電源：Core2はUSB-Cから給電してください。バッテリー駆動も可能ですが、Unit MQの消費電流が大きい（約190mA）ため、バッテリーの持続時間に注意してください。
• 配線の確認：すべてのGroveケーブルがしっかりと差し込まれているか確認してください。接触不良があると、センサーが正しく動作しません。

この作り方はAIが構成から生成したものです（未検証）。通電前に配線とコードをご確認ください。

この構成はAIが実在するM5Stack部品から設計し、ポート互換をサーバで検証したものです。編集・共有できます。

UnitKit は M5Stack® 製品向けの非公式ツール。作りたいものを書くと、部品リストと配線図が出ます。